(57)【要約】【課題】可動接触片が１つですみ、かつ接触信頼性に優れた多チャンネルスイッチを実現する。【解決手段】ボックス１１の内部底面中央に立設された共通端子１３と、その回りに配列された板状の複数の固定端子１４と、共通端子１３上に中央部が搭載支持され、傾倒動作可能とされた可動体１７と、その可動体１７の下面に取り付けられた可動接触片１５と、可動体１７を傾倒動作させるつまみ２１とを具備する。可動接触片１５は基部１５ａと、その基部１５ａから放射状に延伸され、先端にクリップ機構１５ｅを備えた複数の延伸部１５ｂとよりなる。つまみ２１の操作により可動体１７が傾倒すると、その傾倒側のクリップ機構１５ｅが固定端子１４の両板面を挟み込み、挟み込まれた固定端子１４と共通端子１３とが可動接触片１５を介して導通される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボックスの内部底面中央に立設された共通端子と、
その共通端子の回りに配列されて前記内部底面に立設された板状の複数の固定端子と、
前記共通端子上に中央部が搭載支持され、その中央部を支点として傾倒動作可能とされた可動体と、
その可動体の下面に取り付けられて可動体と連動する可動接触片と、
前記可動体を傾倒動作させるつまみとを具備し、
前記可動接触片は基部と、その基部から放射状に延伸されて先端が前記複数の固定端子上にそれぞれ位置され、その先端にクリップ機構を備えた複数の延伸部とよりなり、
前記つまみの操作により前記可動体が傾倒すると、その傾倒側の前記クリップ機構が前記固定端子の両板面を挟み込み、その挟み込まれた固定端子と前記共通端子とが前記可動接触片を介して導通される構造とされていることを特徴とする多チャンネルスイッチ。
【請求項２】
請求項１記載の多チャンネルスイッチにおいて、
前記可動体の中央部下面に凹部が形成され、
前記可動接触片の基部の中央に開口が形成され、
前記共通端子の前記内部底面上に突出する部分は先端側が小径とされた段付き軸とされて、その先端側小径部が前記開口を挿通して前記凹部内に位置され、
前記可動体は前記段付き軸の段部上に前記可動接触片を介して搭載されていることを特徴とする多チャンネルスイッチ。
【請求項３】
請求項２記載の多チャンネルスイッチにおいて、
前記段付き軸の大径部下端に径方向に突出する突部が形成され、
前記大径部に挿通されて第１のコイルバネが取り付けられ、その第１のコイルバネの両端は前記突部及び前記可動接触片にそれぞれ圧接されていることを特徴とする多チャンネルスイッチ。
【請求項４】
請求項１乃至３記載のいずれかの多チャンネルスイッチにおいて、
前記つまみはトグル形状とされ、その下端側は筒状とされて、その筒内に第２のコイルバネを介して押棒が収容され、
前記つまみの操作により、前記可動体は前記押棒に押されて傾倒する構造とされていることを特徴とする多チャンネルスイッチ。
【請求項５】
請求項１乃至３記載のいずれかの多チャンネルスイッチにおいて、
前記つまみは前記可動体上に搭載された板部と、その板部上に前記複数の固定端子の位置と対応して突設された複数の操作突起とよりなり、
それら操作突起は先端側が前記ボックスの上面を蓋するフレームに形成された穴を介してそれぞれ外部に突出され、
前記操作突起にそれぞれ挿通されて、前記板部と前記フレームとの間に第３のコイルバネが配されていることを特徴とする多チャンネルスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は例えば４つのスイッチを備え、１つのつまみを操作することで、それら４つのスイッチをＯＮ／ＯＦＦ操作することができる多チャンネルスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の多チャンネルスイッチの従来例として、多方向揺動型スイッチが特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されている多方向揺動型スイッチは揺動つまみと、揺動つまみに設けた押圧部に対向する位置に設けたスイッチとを具備し、揺動つまみを揺動することで下降した側に設けられている押圧部が対向するスイッチを押圧してＯＮする構造となっている。
【０００３】
スイッチは基板表面に形成された接点パターンと、その接点パターン上に配置されたドーム形状をなす弾性金属板製の反転板とによって構成されており、反転板が押圧されて反転することでスイッチがＯＮとなる。
【特許文献１】特開２００５−１２９４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、上記のような反転板を用いるスイッチ構造では、スイッチの数に対応して反転板が必要であり、その分部品点数が増えるという問題がある。
また、反転した反転板が中央の接点パターンに接触することにより、その中央接点パターンと、中央接点パターンの周囲に形成されて反転板の周縁部が搭載されている周辺接点パターンとが反転板を介して導通され、スイッチがＯＮとなるものの、反転板の接触障害が比較的生じやすいといった問題がある。
【０００５】
即ち、反転板の中央反転部は単に中央接点パターン上から降下して中央接点パターンに圧接するだけの動きのため、例えば腐食や異物が存在すると、接触不良が容易に生じうる。
【０００６】
この発明の目的はこのような問題に鑑み、１つの可動接触片で全てのスイッチが操作されるようにし、かつ接触障害が生じにくく、接触信頼性に優れた多チャンネルスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明によれば、多チャンネルスイッチはボックスの内部底面中央に立設された共通端子と、その共通端子の回りに配列されて前記内部底面に立設された板状の複数の固定端子と、共通端子上に中央部が搭載支持され、その中央部を支点として傾倒動作可能とされた可動体と、その可動体の下面に取り付けられて可動体と連動する可動接触片と、可動体を傾倒動作させるつまみとを具備し、可動接触片は基部と、その基部から放射状に延伸されて先端が複数の固定端子上にそれぞれ位置され、その先端にクリップ機構を備えた複数の延伸部とよりなり、つまみの操作により可動体が傾倒すると、その傾倒側のクリップ機構が固定端子の両板面を挟み込み、その挟み込まれた固定端子と共通端子とが可動接触片を介して導通される構造とされる。
【０００８】
請求項２の発明では請求項１の発明において、可動体の中央部下面に凹部が形成され、可動接触片の基部の中央に開口が形成され、共通端子の前記内部底面上に突出する部分は先端側が小径とされた段付き軸とされて、その先端側小径部が前記開口を挿通して前記凹部内に位置され、可動体は前記段付き軸の段部上に可動接触片を介して搭載されているものとされる。
【０００９】
請求項３の発明では請求項２の発明において、前記段付き軸の大径部下端に径方向に突出する突部が形成され、前記大径部に挿通されて第１のコイルバネが取り付けられ、その第１のコイルバネの両端は前記突部及び可動接触片にそれぞれ圧接されているものとされる。
【００１０】
請求項４の発明では請求項１乃至３のいずれかの発明において、つまみはトグル形状とされ、その下端側は筒状とされて、その筒内に第２のコイルバネを介して押棒が収容され、つまみの操作により可動体は押棒に押されて傾倒する構造とされる。
【００１１】
請求項５の発明では請求項１乃至３のいずれかの発明において、つまみは可動体上に搭載された板部と、その板部上に複数の固定端子の位置と対応して突設された複数の操作突起とよりなり、それら操作突起は先端側がボックスの上面を蓋するフレームに形成された穴を介してそれぞれ外部に突出され、操作突起にそれぞれ挿通されて、前記板部とフレームとの間に第３のコイルバネが配されているものとされる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、スイッチ毎に可動接触片を設けるのではなく、１つの可動接触片で複数のスイッチを操作することができるものとなっており、よってその分部品点数を削減することができる。
【００１３】
また、可動接触片はクリップ機構を具備し、固定端子の両板面を挟み込む構造となっているため、例えば固定端子の一方の板面に腐食や異物があっても他方の板面で導通を確保することができ、この点で接触障害が生じにくく、接触信頼性に優れた多チャンネルスイッチを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。
図１はこの発明による多チャンネルスイッチの一実施例の外観を示したものであり、図２及び図３はその断面構造を示したものである。この例では多チャンネルスイッチはボックス１１とフレーム１２と共通端子１３と４つの固定端子１４と可動接触片１５とコイルバネ１６と可動体１７とガイド板１８と渦巻バネ１９とスリーブ２０とつまみ２１とコイルバネ２２と押棒２３とによって構成されている。図４〜８はそれら構成部品のうち、ボックス１１、ガイド板１８、渦巻バネ１９、可動体１７及び可動接触片１５の詳細を示したものである。
【００１５】
ボックス１１は図４に示したように上面が開放された方形の箱状とされ、側壁の内周面には上面側に第１の段部１１ａが形成され、さらに底面側に第２の段部１１ｂが形成されている。底板部１１ｃの中央にはスリット状の貫通孔１１ｄが形成されており、さらにこの貫通孔１１ｄの回りにスリット状の貫通孔１１ｅが９０°間隔で配列されて４つ形成されている。各貫通孔１１ｅはその長手方向が中央の貫通孔１１ｄを中心とする放射方向とされている。また、底板部１１ｃの内面（内部底面）にはガイドピン１１ｆが４本突出形成されている。
【００１６】
ガイドピン１１ｆは図４Ｂに示したように先端側が先細形状とされ、基端側は徐々に拡径されている。４本のガイドピン１１ｆは９０°間隔で配列されている貫通孔１１ｅ間に位置するように形成されており、つまり貫通孔１１ｅの配列と４５°ずれて形成されている。各ガイドピン１１ｆ間にはリブ１１ｇが形成され、隣接するガイドピン１１ｆはリブ１１ｇによって基端側が連結されている。
【００１７】
ボックス１１の貫通孔１１ｄには共通端子１３が挿通されて取り付けられ、また４つの貫通孔１１ｅにはそれぞれ固定端子１４が挿通されて取り付けられる。
固定端子１４は図２及び図３に示したように全体が板状とされており、ボックス１１の底板部１１ｃの内面に当接する一対の突部１４ａを備えている。また、ボックス１１内に立設された部分の先端には底板部１１ｃの中央に向かって下がる傾斜が設けられている。
【００１８】
一方、共通端子１３のボックス１１内に立設された部分は図２に示すように先端側が小径とされた段付き軸１３ａとされており、段付き軸１３ａの下端には径方向に突出する一対の突部１３ｂが設けられ、これら突部１３ｂがボックス１１の底板部１１ｃの内面に当接されている。この突部１３ｂの部分を含んで共通端子１３の貫通孔１１ｄに挿通されている部分及びボックス１１の外に突出されている部分は板状とされている。
【００１９】
共通端子１３及び固定端子１４のボックス１１の外に突出されている部分は外部接続用の接続部とされる。なお、共通端子１３及び固定端子１４のボックス１１への取り付けは貫通孔１１ｄ及び１１ｅに圧入固定するようにしてもよいし、また貫通孔１１ｄ及び１１ｅに挿通した後、接着剤で固定するようにしてもよい。
共通端子１３上には可動接触片１５を保持した可動体１７が搭載される。
【００２０】
可動体１７は図７に示したように十字状をなす保持部１７ａとその保持部１７ａ上に設けられた円板部１７ｂとよりなる。円板部１７ｂの上面中央には深さが保持部１７ａまで至る略円錐形状の凹部１７ｃが形成されており、保持部１７ａの中央部下面には円形の凹部１７ｄが形成されている。
【００２１】
保持部１７ａの十字を構成する各腕部１７ｅの下面には係止片１７ｆが突出形成されている。係止片１７ｆは腕部１７ｅの一方の側面に沿って形成されており、その先端に設けられた爪１７ｇは腕部１７ｅの中心線に向くように形成されている。また、互いに１８０°をなす位置に位置する腕部１７ｅに形成されている係止片１７ｆはそれら腕部１７ｅの中心線を挟んで互いに逆側に位置するように形成されており、つまり図７Ａに示したように側方から見て両係止片１７ｆの爪１７ｇが互いに内向きになるように形成されている。なお、各腕部１７ｅの延伸方向先端面及び円板部１７ｂの周面は図７Ａに示したように一傾斜面をなすように形成されている。
【００２２】
可動接触片１５は金属板よりなり、図８に示したように方形状をなす基部１５ａと、その基部１５ａの方形の各角部から放射状に延伸されて十字形状を構成する４本の延伸部１５ｂとよりなる。基部１５ａの中央には円形の開口１５ｃが形成されている。
【００２３】
各延伸部１５ｂはその幅方向両側が折り曲げられており、それら折り曲げ部１５ｄは図８Ａに示したように互いに近付くように曲げられている。延伸部１５ｂの先端側における折り曲げ部１５ｄは固定端子１４の両板面を挟み込むクリップ機構１５ｅを構成しており、このクリップ機構１５ｅを構成している両折り曲げ部１５ｄの先端には互いに外向きに折り返された誘い込み部１５ｆが形成されている。なお、折り曲げ部１５ｄのクリップ機構１５ｅを構成している部分以外はその折り曲げ長さが小とされ、つまり図８Ａに示したように折り曲げ部１５ｄの基部１５ａ側部分は切り欠かれたような形状となっている。
【００２４】
可動接触片１５はその延伸部１５ｂが可動体１７の下面に形成されている４つの係止片１７ｆの爪１７ｇによって係止されることによって可動体１７の下面に取り付けられる。可動接触片１５の十字形状をなす延伸部１５ｂは可動体１７の十字形状をなす保持部１７ａに一致されて取り付けられる。
【００２５】
この可動接触片１５を保持した可動体１７が共通端子１３上に搭載される。この際、共通端子１３の段付き軸１３ａの先端側小径部１３ｃが可動接触片１５の開口１５ｃを挿通して図２に示したように可動体１７の凹部１７ｄ内に位置される。可動体１７は共通端子１３の段付き軸１３ａの段部１３ｄ上に可動接触片１５を介して（挟んで）搭載され、可動体１７はこのように中央部が搭載支持されることにより、中央部を支点として傾倒動作可能とされる。可動接触片１５の各クリップ機構１５ｅはそれぞれ固定端子１４上に位置される。
【００２６】
なお、この例では共通端子１３の段付き軸１３ａの大径部１３ｅにコイルバネ１６が挿通されて取り付けられており、このコイルバネ１６の両端は共通端子１３の一対の突部１３ｂと可動接触片１５とにそれぞれ圧接されている。
【００２７】
ボックス１１内の可動体１７上にはガイド板１８が収容され、さらにそのガイド板１８の上に渦巻バネ１９が搭載される。ガイド板１８は図５に示したように方形板とされ、その中央には十字穴１８ａが形成されている。ガイド板１８はボックス１１の側壁の内周面に形成されている段部１１ａ上に搭載される。渦巻バネ１９は図６に示したように帯状のバネ材が渦巻状に巻かれたものとされる。
【００２８】
ボックス１１の開放された上面は金属板よりなるフレーム１２によって蓋される。フレーム１２は上板部１２ａと一対の側板部１２ｂとよりなるコ字状とされ、一対の側板部１２ｂがボックス１１の側壁外面に沿うようにフレーム１２がボックス１１に取り付けられる。上板部１２ａの中央には円形の開口１２ｃが形成されている。
【００２９】
フレーム１２の上板部１２ａ上にはスリーブ２０が取り付けられる。スリーブ２０はその下端面に形成されている断面Ｌ字状をなす爪２０ａがフレーム１２の開口１２ｃの周縁部に係止されることによって抜け止めされ、フレーム１２に取り付けられる。爪２０ａは９０°間隔で４つ形成されている。
【００３０】
つまみ２１はこの例ではトグル形状とされ、スリーブ２０を挿通して取り付けられている。つまみ２１の下端側は筒状とされ、この筒内にコイルバネ２２が収容され、さらに押棒２３が収容されている。
つまみ２１の下端側はフレーム１２の開口１２ｃ、渦巻バネ１９の中央部及びガイド板１８の十字穴１８ａを挿通しており、その先端から突出されている押棒２３はその円錐形状とされた先端が可動体１７の凹部１７ｃに位置し、可動体１７に圧接されている。
【００３１】
つまみ２１はその中間部に形成された球状部２１ａがスリーブ２０の上端側に形成されている小径部２０ｂによって抜け止めされ、かつその小径部２０ｂに続く内周面によって位置決めされており、この球状部２１ａを中心として（支点として）傾倒動作可能とされている。図１〜３はつまみ２１が一方の方向に傾倒操作された状態を示している。
【００３２】
つまみ２１を操作し、傾倒させると可動体１７は押棒２３に押されて図２に示したように傾倒し、その傾倒側のクリップ機構１５ｅが固定端子１４の両板面を挟み込み、挟み込まれた固定端子１４と共通端子１３とが可動接触片１５を介して導通され、スイッチがＯＮとなる。
【００３３】
この際、つまみ２１はガイド板１８のガイド穴１８ａに案内されて動き、また可動体１７の十字を構成する腕部１７ｅはボックス１１の内部底面に立設されているガイドピン１１ｆ間に挟まれて動く。従って、つまみ２１の操作方向は規定され、またクリップ機構１５ｅはずれることなく、確実に固定端子１４を挟み込む。なお、可動体１７はボックス１１の側壁の内周面に形成されている段部１１ｂに図２に示したように突き当たり、これにより過度な動きが規制される。
【００３４】
一方、つまみ２１への操作力を解除すると、つまみ２１によって押されて変形していた渦巻バネ１９が元の状態に復帰し、これによりつまみ２１は中立位置に戻り、スイッチはＯＦＦとなる。つまみ２１はガイド板１８のガイド穴１８ａに沿い、前後左右の４方向に操作可能であり、このつまみ２１の操作により４つのスイッチをＯＮ／ＯＦＦ操作することができる。
【００３５】
上述した多チャンネルスイッチによれば、１つの可動接触片１５で４つのスイッチを操作することができる構造となっており、例えばドーム形状の可動接触板（メタルドーム）をスイッチ毎に設けるような構造に比し、部品点数を削減することができる。
【００３６】
また、可動接触片１５はクリップ機構１５ｅによって固定端子１４の両板面を挟み込む構造のため、接触障害が生じにくく、安定かつ良好な接触状態を得ることができる。なお、この例では共通端子１３の突部１３ｂと可動接触片１５との間にコイルバネ１６を設け、コイルバネ１６の両端をそれら共通端子１３と可動接触片１５とに圧接させる構造としているため、このコイルバネ１６の存在により共通端子１３と可動接触片１５との接触抵抗が安定し、それらの良好な導通状態を得ることができる。
【００３７】
上記構成において、可動接触片１５、共通端子１３及び固定端子１４は例えばＣｕ製とされ、Ａｕめっきが施されているものとされる。
上述した実施例ではつまみ２１はトグル形状とされているため、操作性が良く、良好な操作感触を得ることができる。また、４方向に操作でき、４つのスイッチを内蔵しているものの、外形は従来の２方向操作のトグルスイッチと同様であり、その点で取り扱い易く、取り付けも容易に行うことができる。
【００３８】
つまみは上述したトグル形状に限らず、他の形状とすることもできる。図９は傾倒操作するトグル形状のつまみに替え、押圧操作するつまみを取り付けた例を示したものである。
この例ではつまみ３１は板部３１ａと、その板部３１ａ上に突設された４つの操作突起３１ｂとよりなる。板部３１ａは図９に示したように可動体１７上に搭載され、４つの操作突起３１ｂはボックス１１の上面を蓋するフレーム３２に形成された穴３２ａを介して先端側がそれぞれ外部に突出されている。
【００３９】
各操作突起３１ｂにはそれぞれコイルバネ３３が挿通されて取り付けられている。これらコイルバネ３３はフレーム３２とつまみ３１の板部３１ａとの間に挟み込まれ、両端がそれらフレーム３２と板部３１ａとに圧接されている。このようにコイルバネ３３を配置することにより、図９に示したつまみ３１の中立状態が維持される。
【００４０】
つまみ３１の各操作突起３１ｂは４つの固定端子１４の位置と対応されており、操作突起３１ｂの１つを押圧すると、図１０に例示したようにつまみ３１が傾き、これにより可動体１７が傾倒してその傾倒側のクリップ機構１５ｅが固定端子１４を挟み込み、スイッチがＯＮとなる。操作突起３１ｂへの押圧力を解除すると、コイルバネ３３の復元力によりつまみ３１は図９に示した元の位置（中立状態）に戻る。
【００４１】
以上、４方向操作可能なスイッチについて説明したが、この発明による多チャンネルスイッチは４方向操作に限らず、例えば８つのスイッチ（８回路接点）を有する８方向操作可能なスイッチとすることもできる。この場合、接点構造としては共通端子１３の回りに８つの固定端子１４を配列し、それら固定端子１４に対応して、先端にクリップ機構１５ｅを有する８つの延伸部１５ｂを可動接触片１５が放射状に具備する構成とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】Ａはこの発明による多チャンネルスイッチの一実施例を示す平面図、Ｂはその正面図、Ｃはその底面図。
【図２】図１ＡのＤ−Ｄ線拡大断面図。
【図３】図１ＡのＥ−Ｅ線拡大断面図。
【図４】Ａは図１におけるボックスの平面図、Ｂはその正面図。
【図５】Ａは図２におけるガイド板の平面図、Ｂはその正面図。
【図６】Ａは図２における渦巻バネの平面図、Ｂはその正面図。
【図７】Ａは図２における可動体の正面図、Ｂはその底面図。
【図８】Ａは図２における可動接触片の正面図、Ｂはその底面図。
【図９】Ａはこの発明による多チャンネルスイッチの他の実施例を示す平面図、Ｂはその断面図。
【図１０】Ａは図９に示した多チャンネルスイッチの操作状態を示す平面図、Ｂはその断面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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